Лотки проволочные металлические: конструкция, типы, применение и монтаж
Лоток проволочный металлический представляет собой конструкцию, предназначенную для прокладки, поддержки и защиты кабелей и проводов в электрических, слаботочных и телекоммуникационных системах. В отличие от сплошных коробов и лотков, он изготавливается из стальной проволоки, сварной в узловых точках, что образует открытую решетчатую структуру. Основная функция – создание организованной трассы для групповой прокладки кабелей с обеспечением эффективного теплоотвода и свободного доступа по всей длине.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Конструкция проволочного лотка является пространственной решеткой, состоящей из продольных несущих проволок (обычно большего диаметра) и поперечных элементов, обеспечивающих жесткость. Все соединения выполняются методом контактной сварки, что гарантирует прочность и стабильность геометрии. Боковые стенки могут быть вертикальными или иметь отбортовку для увеличения жесткости и безопасности.
Материалы изготовления и защитные покрытия:
- Сталь углеродистая: Базовая проволока, как правило, из низкоуглеродистой стали (Ст1, Ст3).
- Оцинкование: Наиболее распространенный вид защиты. Различают горячее цинкование готового изделия (толщина покрытия 40-60 мкм) и цинкование проволоки до сварки. Горячее цинкование обеспечивает лучшую коррозионную стойкость, защищая и сварные точки.
- Нержавеющая сталь: Лотки из проволоки марок AISI 304, 316 применяются в агрессивных средах (химическая, пищевая промышленность, морская атмосфера). Обладают максимальной долговечностью и повышенной стоимостью.
- Комбинированные покрытия: Оцинкованная основа с последующим порошковым окрашиванием для дополнительной защиты и соответствия цветовым решениям объекта (RAL).
- Однодетальные (цельные) лотки: Неразборная U-образная конструкция с фиксированной шириной и высотой борта.
- Сборно-разборные лотки: Состоят из отдельного основания (дна) и боковых бортов, которые соединяются механическим способом (защелки, болты). Позволяют оперативно менять высоту борта или собирать кабельную лестницу.
- Лестничные лотки с проволочным основанием: Комбинированная конструкция, где несущие боковины выполнены в виде лестницы (перфорированный профиль или уголок), а основание – из проволочной решетки. Обладают повышенной нагрузочной способностью для тяжелых кабелей.
- Прямоугольного сечения (канальные): Стандартный тип с плоским дном и вертикальными бортами.
- Коробчатые (с крышкой): Проволочный лоток, комплектуемый проволочной или перфорированной металлической крышкой для защиты от падающих сверху предметов или пыли при сохранении вентиляции.
- Нагрузочная способность зависит от шага опор, материала и конкретной конструкции производителя. Требует точного расчета для проекта.
- Отличная вентиляция и теплоотвод: Открытая структура предотвращает локальный перегрев кабелей, что критически важно для силовых линий большой мощности и пучков с высокой нагрузкой по току. Позволяет увеличить токовую нагрузку кабелей по сравнению с закрытыми системами.
- Легкий вес: Масса проволочного лотка в 1.5-3 раза меньше, чем у перфорированного или сплошного лотка аналогичных размеров. Снижает нагрузку на строительные конструкции и упрощает монтаж.
- Удобство монтажа и реконфигурации: Легко режется стандартным инструментом. Кабели можно укладывать и выводить в любой точке трассы, что удобно для ответвлений.
- Визуальный контроль и простота обслуживания: Состояние кабелей видно по всей длине. Накопившаяся пыль не удерживается конструкцией.
- Стойкость к накоплению пыли, влаги, снега: Не образует «карманов» для сбора горючей пыли, не удерживает воду, снег, что снижает пожарную опасность.
- Экономичность: Как правило, стоимость проволочных лотков ниже, чем у сплошных аналогов сопоставимой несущей способности.
- Отсутствие механической защиты кабелей: Кабели открыты для случайного воздействия инструментом, струями воды, возможного попадания твердых предметов. Неприменимы в зонах с высоким риском механических повреждений.
- Ограниченная стойкость к внешним воздействиям в агрессивных средах: Даже оцинкованные изделия могут корродировать в условиях постоянного воздействия химических паров или солей. Требуется применение нержавеющей стали.
- Электромагнитная совместимость (ЭМС): Открытая конструкция не обеспечивает экранирования от электромагнитных помех. Для чувствительных слаботочных систем может потребоваться разделение расстоянием или применение экранированных кабелей.
- Эстетика: В открытых помещениях может восприниматься как менее аккуратный вариант по сравнению с аккуратными сплошными коробами.
- Центры обработки данных (ЦОД): Основная сфера применения. Используются для прокладки тысяч кабелей (силовых и СКС) под фальшполом и над фальшпотолком. Эффективный теплоотвод критичен для предотвращения перегрева.
- Промышленные предприятия: Цеха, производственные линии, где требуется частая реконфигурация кабельных трасс, хорошая вентиляция и визуальный контроль.
- Коммерческая недвижимость: Торговые центры, офисные здания для прокладки магистральных трасс силового и слаботочного оборудования в технических помещениях.
- Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, стадионы для организации сложных разветвленных кабельных систем.
- Энергетика: Кабельные этажи и галереи на электростанциях и подстанциях, где важен контроль за состоянием силовых кабелей высокого напряжения и их охлаждение.
- Подвесы и опоры: Шпильки с резьбой (шпилька+муфта), траверсы, консольные кронштейны для крепления к стенам и колоннам. Шаг подвеса определяется расчетом и обычно составляет 1.5-3 м.
- Соединители: Механические стыковые соединители (внахлест или встык) для объединения секций лотков в прямую линию.
- Углы и отводы: Горизонтальные (90°, 45°, 30°) и вертикальные отводы для изменения направления трассы.
- Тройники и крестовины: Для создания ответвлений от магистральной трассы.
- Переходы и адаптеры: Для соединения с лотками другого типа (перфорированными, сплошными) или другого размера.
- Крышки: Проволочные или перфорированные, с механическим креплением (защелки, замки).
- Расчет нагрузки: Обязателен расчет веса кабелей, льда (для наружных установок) и определение шага опор.
- Заземление: Все секции лотков должны быть соединены перемычками и присоединены к системе уравнивания потенциалов (СУП) в соответствии с ПУЭ. Для проволочных лотков часто используются специальные зажимы.
- Разделение кабелей: Силовые и слаботочные кабели должны быть разделены в соответствии с нормами (например, ПУЭ гл. 2.1, 3.4). В проволочных лотках это достигается установкой разделительных перегородок или использованием отдельных лотков, установленных на общую опорную конструкцию.
- Укладка кабелей: Кабели укладываются параллельно, без перехлестов. Рекомендуется использовать кабельные стяжки или специальные фиксирующие планки для крепления к лотку.
- ГОСТ Р МЭК 61537-2012: «Лотки и короба кабельные. Общие технические требования». Основополагающий стандарт, устанавливающий классификацию, требования к конструкции, механической и электрической стойкости, методам испытаний.
- ПУЭ (Правила устройства электроустановок), 7-е издание: Главы 2.1, 3.4, 5.4 – определяют требования к прокладке кабелей в лотках, включая заполнение, разделение, заземление.
- СП 76.13330.2016 (СНиП 3.05.06-85): «Электротехнические устройства». Содержит требования к монтажу кабельных конструкций.
- NEMA VE 1-2016 / ANSI/NEMA VE 1: Американский стандарт на металлические кабельные лотки.
- IEC 61537: Международный стандарт, на основе которого разработан ГОСТ Р МЭК 61537.
Классификация и типоразмеры проволочных лотков
Классификация осуществляется по конструктивному исполнению и назначению.
По типу конструкции:
По форме сечения:
Типоразмерный ряд определяется шириной (W) и высотой борта (H). Стандартные значения согласно международной практике (IEC, NEMA) и российским ТУ.
| Ширина лотка (W), мм | Высота борта (H), мм | Диаметр проволоки (продольной/поперечной), мм | Примерная нагрузочная способность (равномерно распределенная), кг/м* |
|---|---|---|---|
| 50, 75 | 25, 40, 50 | 3.0 / 2.5 | 30-50 |
| 100, 150 | 50, 75 | 4.0 / 3.0 | 80-120 |
| 200, 300 | 50, 75, 100 | 4.5-5.0 / 3.5-4.0 | 150-250 |
| 400, 450, 600 | 75, 100, 150 | 5.0-6.0 / 4.0 | 300-500 |
Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами кабеленесущих систем
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Области применения
Проволочные лотки применяются в проектах, где приоритетными являются вентиляция, легкость и доступность.
Монтаж и аксессуары
Монтажная система для проволочных лотков включает широкий набор комплектующих, обеспечивающих сборку трасс любой конфигурации.
Основные аксессуары:
Ключевые принципы монтажа:
Нормативная база и стандарты
Применение проволочных лотков регламентируется рядом национальных и международных стандартов:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Как рассчитать необходимый размер (ширину) проволочного лотка?
Расчет основан на наружном диаметре кабелей и допустимом коэффициенте заполнения. Для силовых кабелей, прокладываемых пучками в один слой, рекомендуемое заполнение по сечению не должно превышать 40-50%. Используется метод суммирования диаметров кабелей с учетом рекомендуемых зазоров для теплоотвода. Для точного подбора следует пользоваться каталогами производителей, где приведены таблицы допустимого количества кабелей стандартных сечений для каждого типоразмера лотка.
2. Можно ли использовать проволочные лотки на улице?
Да, при условии применения лотков с соответствующим защитным покрытием (горячее цинкование, нержавеющая сталь) и учета ветровых и снеговых нагрузок. Следует помнить, что кабели остаются открытыми для УФ-излучения и атмосферных осадков, поэтому они должны иметь соответствующее исполнение (например, марки ВВГз, СКл). Для защиты от прямого солнца и снега могут использоваться крышки.
3. Как выполняется заземление проволочных лотков?
Каждая секция лотка должна быть электрически непрерывно соединена с системой заземления. Для этого используются медные гибкие перемычки сечением не менее 6 мм² (или как того требует проект) с наконечниками, которые крепятся болтовым соединением к специальным точкам на лотке или непосредственно к проволоке с помощью зажимов типа «ухо». Вся трасса лотков присоединяется к главной заземляющей шине (ГЗШ) здания не менее чем в двух точках.
4. Каково максимальное расстояние между опорами (подвесами)?
Это расстояние (пролет) рассчитывается исходя из нагрузки (вес кабелей + собственный вес лотка) и допустимого прогиба (обычно не более 1/200 длины пролета). Для стандартных условий (нагрузка до 150 кг/м) шаг подвеса для лотков шириной 100-300 мм обычно составляет 1.5-2.5 метра. Для более широких или сильно нагруженных трасс шаг уменьшается до 1.2-1.5 м. Точные данные предоставляет производитель в виде таблиц нагрузок.
5. В чем отличие проволочного лотка от кабельной лестницы?
Кабельная лестница имеет два несущих продольных боковина (обычно из перфорированного профиля или уголка), соединенных поперечными перекладинами. Она рассчитана на очень высокие нагрузки (тяжелые силовые кабели большого сечения). Проволочный лоток имеет решетчатое дно и борта по всей ширине, равномерно распределяющие нагрузку. Он лучше подходит для большого количества кабелей среднего и малого сечения, обеспечивая лучшую вентиляцию. Существуют и гибридные решения – лестницы с проволочным основанием.
6. Какой тип защиты от коррозии выбрать для пищевого производства?
Для помещений с повышенной влажностью, частыми мойками или агрессивными средами (пищепром, фармацевтика, химия) оптимальным выбором являются лотки из нержавеющей стали марки AISI 316. Она содержит молибден, что повышает стойкость к хлоридам и кислотам. Альтернатива – оцинкованные лотки с дополнительным полимерным покрытием (порошковая окраска), но его целостность может быть нарушена при монтаже.
Заключение
Проволочные металлические лотки представляют собой специализированное, технологичное решение для современных кабельных систем. Их ключевые преимущества – эффективный теплоотвод, малый вес и открытость для обслуживания – делают их незаменимыми в ЦОД, промышленности и коммерческой недвижимости, где эти факторы являются определяющими. Выбор в пользу проволочных лотков должен основываться на тщательном анализе условий эксплуатации (механические воздействия, агрессивность среды, требования ЭМС) и точном инженерном расчете нагрузок. Соблюдение правил монтажа, заземления и нормативных требований гарантирует надежную и долговечную работу кабельной трассы на протяжении всего срока службы.